項目驅動下小學數學跨學科主題學習策略研究

摘 要 跨學科主題學習以基于真實情境的“大問題”、“大任務”和“大項目”為核心，通過任務驅動，促進學科知識在實踐中的應用和整合，綜合培養學生的合作精神、創新思維和解決實際問題的能力。數學跨學科主題學習圍繞“真實問題情境”，通過確立真實性的項目主題，建構結構化的驅動內容，設計遞進式的實踐任務，展開整合性評價，以學生為中心，以探究為主線，串聯多學科知識內容，加強學生對主題學習的理解，逐步培養學生的核心素養。

關鍵詞 小學數學；項目驅動；跨學科；主題學習

中圖分類號 G623.5

文獻標識碼 A

文章編號 2095-5995（2024）10-0041-03

《義務教育數學課程標準（2022年版）》強調了“綜合與實踐”在小學數學學習領域中的重要地位，小學數學學科“綜合與實踐”板塊包括主題學習和項目學習，結合課程內容，在整體把握課程教學目標的基礎上，將“大項目”分解成一個個的“小任務”，引導學生展開結構化、層次化、邏輯化的思考，通過不斷追問建構問題解決的圖式，循序漸進地探索學習內容，獲取更有意義的學習經驗。

一、小學數學跨學科主題學習的作用

（一）打通學科與生活之間的壁壘

數學學科具有明顯的學科特征，而一個完整的人的生活是復雜的、不分科的，這就在某種程度上造成了數學學科和現實生活之間的隔閡與壁壘。數學跨學科主題學習將抽象的、嚴肅的學科知識與靈動的、具象的鮮活生活相連接，打通學科與生活之間的壁壘，為學生構建一個充滿實踐性和體驗性的“真實情境”空間。

（二）基于真實情境生成核心素養

《中國學生發展核心素養》中提及義務教育階段學生素養的融合性培育目標，強調核心素養必須在融合學習中才能得以體現。帶領學生進入基于“真實情境”構建的“項目”之中，引導他們綜合運用“學科觀念”和“跨學科觀念”解決真實問題，不斷發展生活理解力和學科理解力，不斷掌握學科知識和實踐技能，凸顯跨學科主題學習“以人為本”的活動本質。

（三）融合學科學習與社會價值

跨學科主題視域下的學科項目探究活動以核心素養為導向，指向學科課程實施與生活實踐之間的密切聯系。在具體的實踐活動中，任務驅動或主題探究都需要有更加寬泛的視野和更加兼容的探究結構，將學科知識和跨學科知識相互交融，服務并支撐學生在未來學習與生活當中的實踐體驗和認知理解［1］。培養一個完整的人就要用發展的、全面的眼光來引領其成長。跨學科主題活動側重于學生未來必備的品格與技能培養，旨在讓學生進入社會以后依然能夠用更具創新的、創造的眼光和技能完成社會工作。

二、小學數學跨學科主題學習的特征

（一）完成學科本身任務

數學跨學科主題活動的設計就是為了讓學生更深刻地領會、掌握數學概念和數學知識，將不同學科的知識和技能融入其中，輔助學生探究學科的本質，完成本學科學習任務，達到既定的學習目標。譬如在“校園路線規劃”主題活動中，無論是結合美術學科的“構圖”“著色”“審美”技巧，還是語文學科的“寫作”“表達”方式，最終目標都指向數學知識本身，為學生解決實際問題提供更多元化的信息與技術支持。因此跨學科主題活動依然要以學科本身為核心，調動跨學科資源，服務于學科教學，服務于學生學科核心素養的發展。

（二）強調特定情境脈絡

跨學科主題學習通常來源于一個真實的、可研究的驅動性問題，用問題設計出一個具體的、具有情境性的項目，結合不同學科的綜合力量來解決這個實際的問題。譬如將生活中的“造橋”問題融入數學跨學科主題學習當中，從“造橋鋪路”這一現實問題出發，鏈接語文課程《橋》的文章內容，了解造橋堅固的重要性；鏈接工程科學相關知識，制作工程造價的統計圖表；鏈接建筑學相關知識，解答與橋梁結構相關的問題；走出校門從地質、土壤、生物等角度開展實地考察，分析建橋的可能性。用跨學科主題學習解決連續的、動態的場域組合中的真實問題，強調學科間的有序互動及有效對話。

（三）協作踐行意義價值

跨學科主題學習是一項復雜的、具有挑戰性的實踐內容，圍繞數學大概念構建的合作項目的完成需要一定的團隊協作，每一名學生都能夠通過參考同伴活動使自己的探究更具有目標性和意義性。譬如“北京五日游”跨學科主題學習項目中包含路線規劃、交通選擇、食宿統籌、游玩攻略、人員安排等內容，學生需要分組完成“北京五日游”的項目設計，通過個體研究和小組研究，確定“旅游計劃”。通過交流合作和資源共享加深對“規劃統籌”的理解，通過互幫互助填補完整數據，完成“規劃”的實施可行性［2］。

三、小學數學跨學科主題學習的實踐路徑

（一）連接生活實際，確定真實性主題

在設計數學跨學科主題活動時，連接生活實際，明確具有真實性的探究主題，這個主題內容必定具有一定的復雜性，這意味著項目的實踐是在一個內涵豐富、情節復雜的場域中進行的。越是取自生活的資源和情境就越能凸顯出其真實性：譬如生活情景，每家每戶在生活中難免出現一些資源浪費的情況，尤其是剩菜剩飯造成的巨大資源浪費，結合這一主題發出“節約糧食”和“資源計算”的倡議，用數字彰顯綠色生活意義；譬如社會情境，節假日期間熱門旅游城市道路擁堵、景區停車難已經成為常態化問題，結合擁堵具體情況設計“景區停車位布局”方案，體會數學的意義；再如經濟現象，近年來央行調節存款利率，結合城鎮人均存款數據與經濟情況，設計“個性化存款”方案，培養學生資金規劃的良好技能［3］。數學跨學科主題活動項目源于現實生活中的實際問題，圍繞數學學科知識，在學科知識點和生活問題之間架起橋梁，引導學生從生活中發現數學知識，用數學知識解決現實問題，在不斷地理解、實踐、再理解、再實踐中體會項目探究的現實意義，讓數學學習既充滿挑戰性，也頗具趣味性。

（二）整合跨學科概念，建構結構化內容

心理學家、教育學家皮亞杰曾提出“建構主義教學”理念，將該理念應用于數學跨學科主題探究活動中，通過教師的專業化指導，學生圍繞一個一個的小任務、小項目建構知識框架，錘煉學科技能，重塑認知體系，綜合提升自我探究和合作探究的能力。知識建構與重塑主要包括：（1）相近知識點間的整合，譬如數學領域立體圖形的認知與美術領域立體造型的研究對象都是立體圖形，將美術空間建構知識融于數學立體圖形學習當中，幫助學生深刻理解立體圖形的知識；（2）有內在關聯的知識的整合，譬如數學領域關于“數的認識”“數的計算”的知識與體育領域關于“競賽規制”“人員選拔”的研究對象都是“數的序與列”的關系，數學領域的數據統計、體育領域的賽制規則、信息技術領域的技能雷達圖等指向的都是對數據的整理與分析；（3）將相互關聯卻又呈現碎片化、領域化的知識圍繞主題進行整合，使學生深度理解概念，形成結構化認知。在“校園路線規劃”跨學科主題活動中，圍繞數學學科“比”“比例”“確認位置”等概念解決平面圖繪制的問題，同時將科學測量、構圖與著色、建筑美學、文學表達等多個學科的概念融入其中，使主題學習更加完整、更具美感、更富深意，促進學生用整體的、聯系的、發展的眼光看待和解決問題。

（三）踐行知行合一，設計遞進式任務

數學跨學科主題項目中不同的實踐活動體現學科的不同素養，呈現多元化育人功能。實踐可以分成多種類型：知識獲取類實踐，如通過自學以及合作學習探究平面圖形數據分析、面積計算的相關知識；交流討論類實踐，如集思廣益側重“出行方案”等問題多樣化解決方式的探討；調查統計類實踐，如針對行動的需求和安全等，實地探究獲得真實數據；具體操作類實踐，如借助合適的、科學的工具獲取目標數據；場域體驗類實踐，如借助博物館、美術館等線上資源，置身其中了解相關內容［4］。譬如在“校園路線設計”中，將此活動分解成三個遞進式的項目任務，讓學生化身真正的建筑繪圖師解決實際問題。

1.任務一：繪制草圖

首先將實踐任務劃分為：①通過實地測量、調查統計等整合校園場地、建筑等具體數據；②借助美術構圖知識，并通過小組合作形式繪制校園平面草圖；③組織小組成員合作探討，集思廣益，優化調整草圖中的問題。這些小任務涵蓋立體建筑與平面圖之間的空間轉換，從三維視角到二維視角之間會存在一定的數據整合、簡化和誤差，圍繞美術“構圖”思維理解平面圖繪制原理等內涵價值，學生在合作交流中自然而然地運用多種學科知識完成草圖繪制，體現跨學科思維和合作意識。

2.任務二：精準制圖

首先，構建“自學+互學+教師指導”的學習框架，初步學習關于“比”“比例”的概念和內容，通過小組商討、確定，由小組長作為代表匯報關于“如何選擇合適的比例尺”的討論結果，幫助學生理清理論與實際相結合解決現實問題的內涵，掌握數據與圖形之間的密切關聯，理解數據的精準性在平面圖形繪制中的重要意義。其次，小組分工，分別選出“測量員”“記錄員”“繪圖員”“數據員”等角色，利用所選的比例尺分別測量不同建筑的具體數據，由于建筑的大小、規格不同，當不同的建筑融合展現在一張平面圖形中時，要選擇不同比例的比例尺進行轉換，但建筑物的形狀是不變的，這一環節充分鍛煉學生對“比例尺”的運用水平；最后，利用美術學科相關知識進行構圖、著色，美化平面圖，組織小組之間進行成果對比和分享，開設茶話會品評作品。利用跨學科思想設計趣味活動，引導學生充分理解美術學科當中關于“繪圖”的相關要素，譬如構圖原則、近大遠小筆法、透視原理等，是跨學科知識的充分融合與運用。

3.任務三：路線規劃

首先，結合平面圖充分考慮整體布局、行走安全、行走效率等因素，設計規劃更加合適的路線圖，學生通過自主設計能夠理解數學概念“用方向和距離確定位置”，同時掌握比例尺的靈活用法；接著，利用博物館、美術館線上功能，鑒賞和感受建筑美學、中國園林藝術等，鼓勵學生嘗試將藝術元素融入路線規劃中，為路線規劃增添傳統美學元素，比如借鑒園林“造景”藝術，設計“一步一景”，讓學生充分體會數學之美、建筑之美；最后，結合語言知識應用，采用數字方位介紹路線規劃的理念、過程和方式，并組織模擬“參觀講解”，延伸平面圖繪制活動內容。通過語文學科“創意寫作”與“自由表達”梳理導覽詞，學生按照一定的順序突出“移步換景”特色，撰寫文案，并實地拍攝或模擬組織“校園一日游”，在輪流講解中培養學生口語能力和表達自信。

（四）共融共通素養，聚焦整合性評價

在跨學科主題項目活動中整合評價側重的是在真實情景中對學生綜合素養表現的考評［5］。數學跨學科主題學習遵循全過程評價原則，包括表現性評價、過程性評價、終結性評價等多元化評價方式，同時考量學生在跨學科主題項目中的思維能力、合作能力、調節能力、參與度等素養的表現，是基于證據的質性評價。譬如在“校園路線設計”主題活動中，圍繞“平面圖形的繪制和交流”，從知識理解、技能提升、數學表達、探究態度等方面設計評價量表，既兼顧學生對數學學科概念及跨學科相關知識的學習與理解，又指向學生在合作中計算、協調、表達、理性思辨、創新創造等綜合素養的形成；既關注學生空間思維、數感、量感的培養，也包含學生責任意識、勞動意識、集體觀念和協作精神的養成。

真正的教育環境是受學習者控制的因素，與學習者無法影響的因素之間保持一種平衡的環境。跨學科主題學習活動的不確定性、綜合性和多元性構建為學生提供了一個更加廣闊的探索空間，項目驅動下小學數學跨學科主題學習活動設計應堅持學科立場，將學習、實踐和創造三者合一，在應用中創新，在創新中發展，綜合提高學生學科素養和跨學科素養。

（謝六香，廈門市同安區洪塘頭小學，福建 廈門 361100）

參考文獻：

［1］ 馬天紅.小學數學跨學科學習任務群的結構邏輯與實施路徑［J］.教育理論與實踐，2024（8）：51-54.

［2］ 胡楹淇，周陽.小學數學跨學科主題式教學的實施與策略［J］.新課程教學（電子版），2023（24）：29-30.

［3］ 胡文靜.新課標背景下小學數學單元整合教學策略探究［J］.試題與研究，2024（12）：174-176.

［4］ 黃海霞.核心素養視角下小學數學跨學科主題學習實踐研究［J］.福建教育研究，2024（3）：67-68.

［5］ 單方.構建知識網絡：小學數學教育中的連接思維培養［J］.上海教育科研，2024（5）：80-83，88.

責任編輯：毛盼盼